题目内容
已知椭圆
+
=1(a>b>o)的左、右焦点分别为F1、F2,离心率e=
,右准线方程为x=2.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过点F1的直线l与该椭圆相交于M、N两点,且|
+
|=
,求直线l的方程式.
| x2 |
| a2 |
| x2 |
| b2 |
| ||
| 2 |
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过点F1的直线l与该椭圆相交于M、N两点,且|
| F2M |
| F2N |
2
| ||
| 3 |
分析:(Ⅰ)根据椭圆离心率为
,右准线方程为x=2,建立方程,利用b2=a2-c2,即可求得椭圆的标准方程;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,F1(-1,0),F2(1,0),先判断直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x+1),与椭圆方程联立,消元表示出x1+x2,y1+y2=k(x1+x2+2),用坐标表示出向量,利用|
+
|=
,即可求得直线l的方程.
| ||
| 2 |
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,F1(-1,0),F2(1,0),先判断直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x+1),与椭圆方程联立,消元表示出x1+x2,y1+y2=k(x1+x2+2),用坐标表示出向量,利用|
| F2M |
| F2N |
2
| ||
| 3 |
解答:解:(Ⅰ)由题意,∵椭圆离心率为
,右准线方程为x=2.
∴
=
,
=2
∴a=
,c=1
∴b2=a2-c2=1
∴椭圆的标准方程为
+y2=1;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,F1(-1,0),F2(1,0)
若直线l的斜率不存在时,则直线l的方程为x=-1,将x=-1代入椭圆方程可得y=±
不妨设M(-1,
),N(-1,-
),∴
+
= (-2,
)+(-2,-
)=(-4,0)
∴|
+
|=4,与题设矛盾,∴直线l的斜率存在.
设直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=k(x+1)
设M(x1,y1),N(x2,y2),与椭圆方程联立,消元可得(1+2k2)x2+4k2x+2k2-2=0
∴x1+x2=
,∴y1+y2=k(x1+x2+2)=
∴
+
= (x1+x2-2,y1+y2)
∴|
+
|2=( x1+x2-2)2+(y1+y2)2=(
-2)2+(
)2=
∵|
+
|=
∴
=
∴40k4-23k2-17=0
∴k2=1(负值舍去)
∴k=±1
∴所求直线l的方程为y=x+1或y=-x-1.
| ||
| 2 |
∴
| c |
| a |
| ||
| 2 |
| a2 |
| c |
∴a=
| 2 |
∴b2=a2-c2=1
∴椭圆的标准方程为
| x2 |
| 2 |
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,F1(-1,0),F2(1,0)
若直线l的斜率不存在时,则直线l的方程为x=-1,将x=-1代入椭圆方程可得y=±
| ||
| 2 |
不妨设M(-1,
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
| F2M |
| F2N |
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
∴|
| F2M |
| F2N |
设直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=k(x+1)
设M(x1,y1),N(x2,y2),与椭圆方程联立,消元可得(1+2k2)x2+4k2x+2k2-2=0
∴x1+x2=
| -4k2 |
| 1+2k2 |
| 2k |
| 1+2k2 |
∴
| F2M |
| F2N |
∴|
| F2M |
| F2N |
| -4k2 |
| 1+2k2 |
| 2k |
| 1+2k2 |
| 4(16k4+9k2+1) |
| 4k4+4k2+1 |
∵|
| F2M |
| F2N |
2
| ||
| 3 |
∴
| 4(16k4+9k2+1) |
| 4k4+4k2+1 |
| 104 |
| 9 |
∴40k4-23k2-17=0
∴k2=1(负值舍去)
∴k=±1
∴所求直线l的方程为y=x+1或y=-x-1.
点评:本题考查椭圆的性质与标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,解题的关键是直线与椭圆方程联立,利用韦达定理求解.
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